JP2020032755A - 人力駆動車用制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車に与えられる衝撃に応じてモータの制御状態を変更できるため、モータを好適に制御できる。
第2側面の人力駆動車用制御装置によれば、比率のみ、最大値のみ、または、比率および最大値の両方を人力駆動車に与えられる衝撃に応じて好適に変更できる。
第3側面の人力駆動車用制御装置によれば、従動輪のみ、駆動輪のみ、または、従動輪および駆動輪の両方が接地していない状態で、人力駆動車に衝撃が与えられた場合、比率のみ、最大値のみ、または、比率および最大値の両方を大きくできる。このため、例えば、人力駆動車が障害物に接触して衝撃が与えられた場合に比率および最大値の少なくとも一方を大きくすることによって、障害物を乗り越えやすくなる。
第4側面の人力駆動車用制御装置によれば、従動輪および駆動輪が接地している状態から、従動輪のみ、駆動輪のみ、または、従動輪および駆動輪の両方が接地していない状態になる場合、比率のみ、最大値のみ、または、比率および最大値の両方を小さくできるため、搭乗者が人力駆動車10の挙動を制御しやすい。
第5側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2制御状態と第3制御状態とにおいて制御アルゴリズムの少なくとも一部分を共通化できる。
第6側面の人力駆動車用制御装置によれば、予め定める時間内に人力駆動車に衝撃が与えられない場合、比率および最大値の少なくとも一方が小さい状態が長期化することを抑制できる。
第7側面の人力駆動車用制御装置によれば、従動輪および駆動輪の少なくとも一方が接地していない場合、モータを停止できる。
第8側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車に与えられる衝撃に応じてモータの制御状態の変更を禁止できるため、モータを好適に制御できる。
第9側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の走行状態に応じて、人力駆動力に応じて比率のみ、のみ、最大値のみ、または、比率および最大値の両方が変更されるため、ユーザビリティに貢献できる。
第10側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車に与えられる衝撃が所定値以下の状態において、従動輪および前記駆動輪の少なくとも一方が接地していない状態では、モータの制御状態を好適に変更できる。また、人力駆動車に与えられる衝撃が所定値を超える状態において、従動輪および前記駆動輪の少なくとも一方が接地していない状態では、モータの制御状態を変更しないことによって搭乗者が人力駆動車を操作しやすくできる。
第11側面の人力駆動車用制御装置によれば、第1検出部によって検出されるピッチ角度によって従動輪および駆動輪の少なくとも一方の接地状態を好適に検出できる。
第12側面の人力駆動車用制御装置によれば、ピッチ角度が第1角度以上、ピッチ角度の増加速度が所定速度以上、または、ピッチ角度が第1角度以上かつピッチ角度の増加速度が所定速度以上の場合に、従動輪が接地していないと判定できる。
第13側面の人力駆動車用制御装置によれば、ユーザがモータの制御状態の変更に対応した人力駆動車の操作をしやすい。
第14側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2検出部によって人力駆動車に与えられる衝撃を好適に検出できる。
第15側面の人力駆動車用制御装置によれば、加速度センサのみ、角速度センサのみ、傾斜センサのみ、または、加速度センサ、角速度センサ、および、傾斜センサの任意に組み合わせを含む第2検出部によって人力駆動車に与えられる衝撃を好適に検出できる。
第16側面の人力駆動車用制御装置によれば、車軸の負荷を検出するセンサのみ、タイヤの空気圧を検出するセンサのみ、または、人力駆動車の車軸の負荷を検出するセンサおよび人力駆動車のタイヤの空気圧を検出するセンサの両方を含む第2検出部によって人力駆動車に与えられる衝撃を好適に検出できる。
第17側面の人力駆動車用制御装置によれば、サスペンションの状態を検出するセンサによって人力駆動車に与えられる衝撃を好適に検出できる。
図1〜図3を参照して、第1実施形態の人力駆動車用制御装置50について説明する。以後、人力駆動車用制御装置50を、単に制御装置50と記載する。制御装置50は、人力駆動車10に設けられる。人力駆動車10は、少なくとも人力駆動力Hによって駆動することができる車両である。人力駆動車10は、車輪の数が限定されず、例えば1輪車および3輪以上の車輪を有する車両も含む。人力駆動車10は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。自転車は、電気モータによって駆動力が与えられる電動自転車(E−bike)を含む。電動自転車は、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、実施の形態において、人力駆動車10を、2つの車輪を有する自転車として説明する。
図4を参照して、第2実施形態の制御装置50について説明する。第2実施形態の制御装置50は、モータ42の制御状態を切り替える処理が異なる点以外は、第1実施形態の制御装置50と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図5を参照して、第3実施形態の制御装置50について説明する。第3実施形態の制御装置50は、モータ42の制御状態を切り替える処理が異なる点以外は、第1実施形態の制御装置50と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用制御装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車用制御装置は、例えば以下に示される実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
Claims (17)
- 人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力に応じて駆動される前記モータの制御状態を、前記人力駆動車に与えられる衝撃に応じて変更する、人力駆動車用制御装置。 - 前記制御部は、前記人力駆動車に与えられる衝撃に応じて、前記人力駆動車のクランクに入力される前記人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比率、および、前記モータの出力の最大値の少なくとも一方を、変更する、請求項1に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記人力駆動車は、従動輪と、前記人力駆動力および前記モータの駆動力が伝達される駆動輪とを含み、
前記制御部は、前記従動輪および前記駆動輪の少なくとも一方が接地していない状態では、前記モータを第1制御状態で制御し、前記第1制御状態において、前記人力駆動車に衝撃が与えられた場合、前記モータの制御状態を、第2制御状態に変更し、
前記第2制御状態では、前記第1制御状態の場合よりも、前記比率、および、前記最大値の少なくとも一方が大きい、請求項2に記載の人力駆動車用制御装置。 - 前記制御部は、前記従動輪および前記駆動輪が接地している状態から、前記従動輪および前記駆動輪の少なくとも一方が接地していない状態になる場合、前記モータの制御状態を、第3制御状態から前記第1制御状態に変更し、
前記第1制御状態では、第3制御状態の場合よりも、前記比率、および、前記最大値の少なくとも一方が小さい、請求項3に記載の人力駆動車用制御装置。 - 前記第3制御状態と、前記第2制御状態とにおいて、前記比率および前記最大値の少なくとも一方が等しい、請求項4に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記制御部は、前記モータの制御状態を前記第3制御状態から前記第1制御状態に変更した後、予め定める時間内に前記人力駆動車に衝撃が与えられない場合、前記モータの制御状態を前記第1制御状態から前記第3制御状態に変更する、請求項4または5に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記制御部は、前記第1制御状態では前記モータを停止させる、請求項3〜6のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
- 人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記モータの制御状態を変更するように構成され、前記人力駆動車に与えられる衝撃に応じて、前記モータの制御状態の変更を禁止する、人力駆動車用制御装置。 - 前記制御部は、前記人力駆動車の走行状態に応じて、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比率、および、前記モータの出力の最大値の少なくとも一方を変更するように構成される、請求項8に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記人力駆動車は、従動輪と、前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力および前記モータの駆動力が伝達される駆動輪とを含み、
前記制御部は、
前記人力駆動車に与えられる衝撃が所定値以下の状態で、前記従動輪および前記駆動輪の少なくとも一方が接地していない状態になると、前従動輪および前記駆動輪が接地している状態の場合よりも前記人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比率、および、前記モータの出力の最大値の少なくとも一方を小さくし、
前記人力駆動車に与えられる衝撃が所定値を超える状態で、前記従動輪および前記駆動輪の少なくとも一方が接地していない状態になると、前記モータの制御状態を変更しない、請求項8に記載の人力駆動車用制御装置。 - 前記従動輪および前記駆動輪の少なくとも一方の接地状態を検出するための第1検出部をさらに含み、
前記第1検出部は、前記人力駆動車のピッチ角度を検出する、請求項3〜7および10のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。 - 前記制御部は、前記ピッチ角度が第1角度以上、および、前記ピッチ角度の増加速度が所定速度以上の少なくとも一方の場合、前記人力駆動車の前記従動輪が接地していないと判定する、請求項11に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記制御部は、前記モータの制御状態を変更する場合、前記比率、および、前記最大値の少なくとも一方を徐々に変更する、請求項2〜7および10〜12のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記人力駆動車に与えられる前記衝撃を検出する第2検出部をさらに含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記第2検出部は、加速度センサ、角速度センサ、および、傾斜センサの少なくとも1つを含む、請求項14に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記第2検出部は、前記人力駆動車の車軸の負荷を検出するセンサ、および、前記人力駆動車のタイヤの空気圧を検出するセンサの少なくとも一方を含む、請求項14または15に記載の人力駆動車用制御装置。
- 前記第2検出部は、前記人力駆動車のサスペンションの状態を検出するセンサを含む、請求項14〜16のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
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